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高鹽廢水處理工藝有哪些?

發布時間:2025-04-02 08:59:04 人氣:123 來源:高鹽廢水處理工藝有哪些?

高鹽廢水(通常指含鹽量≥1%或TDS≥10,000mg/L的廢水)的處理需要結合脫鹽、濃縮、結晶等工藝,同時兼顧經濟性和環保要求。以下是常見的高鹽廢水處理工藝及其特點:


一、高鹽廢水預處理工藝

目的:去除懸浮物、有機物、硬度等,避免后續脫鹽設備結垢或污染。

混凝沉淀/氣浮:去除懸浮物和膠體。

過濾(砂濾、微濾、超濾):進一步凈化水質。

軟化(石灰軟化、離子交換):去除Ca2?、Mg2?,防止膜/蒸發器結垢。

高級氧化(如Fenton、臭氧):降解難降解有機物(適用于高COD廢水)。


二、高鹽廢水核心脫鹽工藝

1.膜分離技術

1.1反滲透(RO)

適用:中低鹽度(TDS<50,000mg/L)。

特點:能耗較低,但需高壓(>60bar),濃水需進一步處理。

改進工藝:高壓/超高壓RO:處理更高鹽度(如海水淡化)。碟管式反滲透(DTRO):抗污染性強,適合高鹽高COD廢水。

1.2電滲析(ED)

適用:選擇性脫鹽(如分離NaCl與有機物)。

特點:無需相變,但需頻繁清洗離子交換膜。

1.3正滲透(FO)

適用:高鹽廢水(如TDS>100,000mg/L)。

特點:低能耗,但汲取液回收是關鍵難點。


2.熱法濃縮/結晶

2.1多效蒸發(MED)

適用:高鹽、高COD廢水(如化工廢水)。

特點:蒸汽熱能重復利用(36效),能耗較高,適合有廢熱可利用的場景。

2.2機械蒸汽再壓縮(MVR)

適用:中等規模高鹽廢水。

特點:用電能替代蒸汽,節能50%以上,但設備投資高。

2.3膜蒸餾(MD)

適用:高鹽廢水(可處理飽和鹽水)。

特點:利用疏水膜+溫差驅動,但通量低、易膜污染。

2.4結晶分鹽

蒸發結晶(如強制循環結晶器):產出固體鹽(如NaCl、Na?SO?)。

冷凍結晶:適用于溶解度隨溫度變化大的鹽(如芒硝)。

分質結晶:通過控制溫度/pH分離不同鹽類(如NaCl與KCl)。


三、組合工藝(典型案例)

1.“RO+MVR+結晶”

流程:預處理→RO濃縮→MVR進一步濃縮→結晶干燥。

應用:煤化工高鹽廢水,回收工業鹽。

2.“FO+MED”

流程:正滲透預濃縮→多效蒸發結晶。

優勢:降低熱法能耗,適合極高鹽度廢水。

3.“電滲析+結晶”

適用:鹽分單一(如NaCl)的廢水,直接分質回收。


四、零排放(ZLD)工藝

1.目標:廢水全回用,鹽分資源化

典型流程:預處理→膜濃縮(RO/FO)→熱法濃縮(MVR/MED)→結晶干燥→雜鹽無害化填埋

挑戰:投資和運行成本高,雜鹽處置需合規(如《國家危險廢物名錄》)。

2.新興技術

電容去離子(CDI):低鹽廢水節能脫鹽,尚處研發階段。

生物脫鹽:利用嗜鹽菌降解有機物并脫鹽,效率有限。

太陽能蒸發:適合日照充足地區,規模較小。


五、工藝選擇關鍵因素

1.鹽分組成(NaCl、Na?SO?、雜鹽等)。

2.含鹽濃度(低鹽用膜法,高鹽用熱法)。

3.有機物含量(高COD需優先氧化或厭氧處理)。

4.投資與運行成本(膜法vs熱法vs組合工藝)。

5.資源化需求(是否回收鹽或水)。


高鹽廢水處理需“分質預處理+梯級濃縮+結晶固化”,膜法(RO/ED)適合中低鹽度,熱法(MVR/MED)和結晶技術處理高鹽廢水,組合工藝可平衡成本與效率。零排放(ZLD)是趨勢,但需綜合考慮經濟性與政策要求。

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